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rtk測量知識教程近年來發(fā)展比較迅速RTK技術(shù)，它在各種控制測量、地形測圖、工程選線及工程放樣中應(yīng)用廣泛，與常規(guī)儀器相比非常明顯地提高了作業(yè)效率和作業(yè)精度。但在整個GPS應(yīng)用方面，測量行業(yè)始終是一個小分支，測量知識的流通面也非常有限，再加上普通測量員或非測量專業(yè)人員普遍對新技術(shù)理解不深，在進行GPS測量時，往往會按照培訓人員的要求機械化地去接受，這樣時間一長就會對整個測量工作效率產(chǎn)生影響，GPS的優(yōu)越性也不能完全被發(fā)揮出來。特別是在RTK即將普及的今天，熟練操作RTK在實際應(yīng)用中顯得尤為重要。 以南方測繪最新款RTK靈銳S82為例，筆者對主要的RTK作業(yè)需注意事項作一下介紹。根據(jù)RTK的原理，參考站和流動站直接采集的都為WGS84坐標，參考站一般以一個WGS84坐標作為起始值來發(fā)射，實時地計算點位誤差并由電臺發(fā)射出去，流動站同步接收WGS84坐標并通過電臺來接收參考站的數(shù)據(jù)，條件滿足后就可達到固定解，流動站就可實時得到高精度的相對于參考站的WGS84三維坐標，這樣就保證了參考站與流動站之間的測量精度。如果要符合到已有的已知點上，需要把原坐標系統(tǒng)和現(xiàn)有坐標系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)求出。在S82應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換參數(shù)大概分為校正參數(shù)、四參數(shù)、七參數(shù)和擬合參數(shù)，這些參數(shù)全部體現(xiàn)在S82的采集手簿即工程之星上。校正參數(shù)是一個核心的內(nèi)容，它是通過一個已知點來校正，求出WGS84坐標系統(tǒng)的坐標值與實際應(yīng)用坐標值的三維差值，即X、Y、H。校正參數(shù)從原理上說參考站每次開機都需要重新校正，如果參考站架設(shè)在同一地點，且每次開機發(fā)射的WGS84坐標都已經(jīng)通過設(shè)置來固定，那么校正參數(shù)就不需要再重新求。工程之星軟件可以設(shè)置為參考站發(fā)射坐標固定，這種方法因局限于參考站每次只能架設(shè)在同一個點上，因此很少采用。所以每次開機校正一次是最常用的方法，這種方法參考站可以在已知點上，也可以在未知點上，但每次都需要一個已知點。如果參考站在已知點，那么流動站可以在任何地方輸入?yún)⒖颊咀鴺藖硇Ｕ?；參考站在未知點，流動站必需到已知點上輸入流動站坐標進行校正。對于參考站在測量中位置不動而偶爾關(guān)機的情況（如電瓶電量耗盡），工程之星最近加入了一項自動改正，再次開機時軟件會自動提示參考站坐標已變，選擇重新計算即可繼續(xù)使用，不需要再重新校正?？梢钥吹?，校正參數(shù)只是一個點的三維改正值，它默認了使用點所在的坐標系與WGS84坐標系北方向是一致的，但實際情況并非如此，隨著距離的增大RTK測量結(jié)果會和已知坐標系產(chǎn)生越來越大的偏移量，誤差也會越大，所以采用標準坐標系時這種方法僅限于1km左右的測量范圍。當然如果是假定近似直角坐標就沒有這種距離限制，因為通常假定的坐標北方向與WGS84方向是一致的。四參數(shù)和七參數(shù)并不是一個概念，四參數(shù)是同一橢球不同坐標系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為X、Y、A（旋轉(zhuǎn)角）、K（尺度比），七參數(shù)是兩個不同橢球之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為X、Y、Z、K，三個平移、三個旋轉(zhuǎn)和一個尺度參數(shù)，是不嚴密的。四參數(shù)和七參數(shù)是不能同時使用的，兩者只能選其一，那么在具體測量時怎么確定這兩種參數(shù)是一個關(guān)鍵問題。RTK直接測量的坐標是屬于WGS84坐標系，我們通常用的是國家標準坐標系統(tǒng)，比如1954年北京坐標系，兩者并不是一個橢球，那么原則上講需要七參數(shù)才可以實現(xiàn)兩個橢球的轉(zhuǎn)換，我們才有可能采集到54坐標。但在不能精確求取七參數(shù)的情況下，工程之星是把WGS84的原始經(jīng)緯度作為北京54的經(jīng)緯度處理，這樣一來就可以通過采集兩個或兩個以上的北京54已知點來求取四參數(shù)。工程之星上提供了兩種求取四參數(shù)的方法：一是利用控制點坐標庫，即在未校正的情況下先采集所有已知點的WGS84坐標，再打開控制點坐標庫把相同點在兩套坐標系統(tǒng)內(nèi)的坐標依次輸入，軟件就會自動計算出四參數(shù)并給出點位精度；另一種方法就是利用校正向?qū)У亩帱c校正，多點校正不同于單點校正，單點校正只能在第一個向?qū)c出現(xiàn)時校正，計算出的是上面提到的校正參數(shù)，而多點校正則是每個向?qū)c都需進行校正，兩個點以上即可求出四參數(shù)，并自動啟用。七參數(shù)的求解方法一般是靠做控制測量即靜態(tài)測量。S82靜態(tài)測量的數(shù)據(jù)導入平差軟件進行處理后，軟件會自動求出七參數(shù)，在做RTK測量時可以直接輸入使用。七參數(shù)相對于四參數(shù)來說可以認為是更準確、精度更高，有條件的話盡量使用七參數(shù)。擬合參數(shù)是指高程擬合參數(shù)，在需要高精度的正常高高程值時，用RTK測量必須合理地求解高程擬合面，這樣才能滿足一般作業(yè)要求。GPS靜態(tài)測量高程最高可以達到三等水準的精度，做RTK時為四等或四等以外，它的前提是必須有高精度的高程擬合面。求擬合參數(shù)實際上就是求一個區(qū)域高程異常的過程，S82的工程之星提供了計算高程擬合參數(shù)的方法，在利用控制點坐標庫求四參數(shù)時，如果帶有高程的已知點個數(shù)達到6個或更多，那么軟件會另外計算高程擬合參數(shù)并自動啟用。以上是求參數(shù)的方法，在實際工作中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是一個很重要的問題，所以一定要正確求取，最好留一些點進行檢查，以實時把握參數(shù)的精度。具體求參數(shù)時主要是對已知點的要求比較多，有以下幾個方面：1、控制點的數(shù)量應(yīng)足夠。一般來講，平面控制應(yīng)至少三個，高程控制應(yīng)根據(jù)地形地貌條件，數(shù)量要求會更多（比如6個或以上）以確保擬合精度要求。2、控制點的控制范圍和分布的合理性?？刂品秶鷳?yīng)以能夠覆蓋整個工區(qū)為原則，一般情況下，相鄰控制點之間的距離在3km-5km，所謂分布的合理性主要是指控制點分布的均勻性，當然控制點是越多越好。3、已知點少時，點位決定精度。如果只有兩個點情況下，兩已知點距離不應(yīng)太近，一般情況下作用范圍不應(yīng)超過兩點距離的1.5倍；另外兩已知點也不應(yīng)在象限方向上，即不應(yīng)在東西或南北方向，應(yīng)存在一定的偏角。4、控制點精度應(yīng)統(tǒng)一。用于求參數(shù)的控制點應(yīng)是經(jīng)過統(tǒng)一平差的點。有很多用戶在沒有已知點的情況下一般采用假定坐標，那么這種情況只需假定一個已知點校正即可，任意選坐標系統(tǒng)，注意輸入中央子午線時要輸入測區(qū)范圍的平均經(jīng)度，這樣不會產(chǎn)生太大的投影變形，與常規(guī)測量儀器方便聯(lián)測。此種情況一般不應(yīng)采取全站儀定向方法，因為全站儀定向存有偏差，必須求出四參數(shù)才行，而且這種參數(shù)一般精度不高。所以，在進行GPS測量時，假定坐標只能取一個。此外，注意S82的狀態(tài)及工程之星的文件類型，對用戶來講有很大的幫助。1、架設(shè)S82參考站時，一定要注意電瓶的正負極，先聯(lián)接電瓶端，檢查無誤后再聯(lián)接主機和電臺。2、參考站狀態(tài)指示。主機上面的指示燈，一般只需看前兩個，RTK模式正常工作應(yīng)為：STA燈1秒間隔閃爍表示，DL燈5秒間隔連續(xù)閃爍兩次；電臺指示燈正常應(yīng)為：通道正常顯示，TX燈1秒間隔閃爍。3、流動站狀態(tài)指示。主機上面的指示燈，RTK模式正常工作應(yīng)為：STA燈1秒間隔閃爍表示，DL燈1秒間隔閃爍；手簿正常工作狀態(tài)：工程之星常規(guī)界面，下方顯示點位信息，有點號、坐標、精度及衛(wèi)星狀況，左上角有電臺通道（與參考站一致）及信號強度指示條。以上三點是正常工作的前提，如果測量中間出現(xiàn)問題，要根據(jù)狀況來判斷原因。比如工程之星下方顯示無數(shù)據(jù)，那就表示手簿與流動站沒有聯(lián)接，熱啟動手簿重新聯(lián)接即可；通道號沒顯示或顯示與參考站不一致的通道號，用電臺設(shè)置切換到需要的通道即可。在真正測量時，工程之星提示的狀態(tài)一定要達到固定解，而且藍牙不應(yīng)離流動站太遠，正常情況是顯示的坐標更新率應(yīng)1秒1次。另外，工程之星的作業(yè)是以工程文件來管理的，每個工程對應(yīng)一個文件夾，而其后綴為INI文件，調(diào)用工程其實就是調(diào)用INI文件；相應(yīng)的工程里面存有橢球信息、所有參數(shù)信息。工程文件夾下面可以建立文件，這些文件其中主要的有DAT文件，是用來存儲坐標的。一個測區(qū)可以只建一個工程，求出參數(shù)后在此工程下面每天可以新建一個文件，測量時利用校正向?qū)笮Ｕ齾?shù)即可。當然始終用一個工程一個文件也可以，但由于手簿內(nèi)存有限，文件如果存的點多運行起來速度就會減慢。如果外業(yè)測量時求不